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类器官—为患者“试药”,助推医疗手段精准化

时间:2024/07/08来源:医药之梯阅读:59

来源:诗迈医药研究院

类器官能够高度模拟原位组织的生理结构、功能以及发育和维护过程,有着巨大的发展潜力。鉴于类器官在基础研究和临床应用中的广阔前景,我国科技部发布“十四五”国家重点研发计划,将“类器官与人源化动物模型”列为重点研究方向,类器官的行业投入热情持续攀升。

一、类器官概念:能在结构和功能上模拟真实器官

类器官指利用成体干细胞或多能干细胞进行体外三维培养而形成的具有一定空间结构的组织类似物。类器官模型可在体外模拟人体器官复杂的生物学过程,临床逼真度高于传统模型,可以在很大程度模拟目标组织或器官的遗传特征和表观特征,在器官发育、精准医疗、再生医学、药物筛选、基因编辑、疾病建模等领域都有广泛的应用前景,如下图所示:

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二、产业链分布:国内类器官全产业链发展格局初步形成,上中下游均有布局,但尚未形成集中化产业集群

目前,全球类器官与器官芯片产业链上游主要包括仪器设备研发生产企业、试剂耗材研发生产企业,为行业提供类器官及器官芯片自动化高通量操作仪器、芯片制造、成像设备等仪器设备,以及培养板,试剂盒、水凝胶、纳米纤维、基质胶、合成支架、蛋白和专用耗材,微流控芯片及基材等试剂耗材。中游为提供类器官、器官芯片及配套技术服务的企业。下游主要包括制药和生物技术企业(药企)、CRO、高校及其他科研院所、化妆品行业企业、临床机构等应用端。

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三、企业布局及资本流向:多以初创企业为主,行业投资活跃度不断提高

在国内,类器官还是一个新赛道,技术与商业化运作都还处于追赶国外公司阶段,产业集群尚未完全形成,近些年涌现出一批创新公司,积极推动类器官产业化。目前,国内类器官科创企业已超过20家,主要分布在北京、广州、上海、苏州、杭州等城市。

从成立背景来看:绝大多数公司源自高校的科研团队转化,以及海归博士、海外类器官和器官芯片公司的华人科学家归国创业。

从成立时间来看:我国大部分类器官企业成立于2016—2021年,技术成熟监管体制完善,成为促进该行业创业及投融资的关键**件。

从融资情况来看:类器官商业化进展突飞猛进,融资案例和融资规模持续增加,药企通过购买产品、合作授权、投资等方式直接布局;国内类器官产业整体处于早期的起步阶段,初创公司的融资部分处于天使轮至A轮,其中,商业化较早的科途医学、大橡科技、创芯国际经过多轮融资,先后进入B轮和Pre-B轮;2021年发生融资事件6起,融资总金额2.5亿元;2022年发生融资事件9起,融资总金额近4亿元。

从投融资次数和金额来看:类器官整个行业都还处于比较早期的阶段,拥有核心技术优势和完整生产链、尽早布局该行业的企业将具有先发优势。

从投资机构看:目前我国类器官行业的投资主体主要以投资类为主,代表性投资主体有深创投、高瓴创投等;实业类的投资主体较少,代表有乐普医疗、信立泰等。

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四、未来及展望:新药研发、精准医疗与技术融合成为类器官行业最有可能首先突破的领域

01新药研发:类器官技术能够高度模拟人体器官的生理结构和功能,可用于药物筛选、毒性评估、药代动力学研究等,大大提高新药研发效率,降低动物实验和临床试验的失败率。目前约85%的临床前药物在进入临床试验后开发失败,而类器官技术可在临床前进行更充分的效价评估,对于降低后期药物开发成本有巨大价值。

02精准医疗:利用患者自身细胞构建类器官,可开展个性化药物筛选和疗效评估,实现精准用药和个体化治疗。类器官还可用于疾病发生机制研究、生物标志物筛选等,推动疾病的精准诊断和预后评估。

03技术融合:类器官技术与其他前沿技术的融合,将进一步拓展其应用场景。例如,类器官与器官芯片、微流控系统、生物3D打印、组学分析、人工智能等技术的结合,可构建更加复杂的人体组织和器官模型,模拟人体生理病理过程,用于疾病机理研究和药物开发。

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